一種分級壓裂用液壓變徑球座套管滑套開關工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種分級壓裂用液壓變徑球座套管滑套開關工具，特別適用于油氣井工程中固井后實施分級壓裂配套完井施工。它由本體(3.1)、滑套(3.7)、球座(3.6)組成，在本體(3.1)內(nèi)裝有一個液缸體(3.4)，液缸體(3.4)下部裝有一個密封套(3.2)，密封套(3.2)與液缸體(3.4)連接處設有一液流孔(3.3)，在液缸體(3.4)內(nèi)裝有活塞(3.5)，活塞(3.5)上部設有一個球座(3.6)，在本體(3.1)上部裝有滑套(3.7)，滑套(3.7)與球座(3.6)相連接，球座(3.6)為可變徑球座，在滑套(3.7)處本體上開有壓裂通道(3.8)。當固井水泥漿頂替交塞下行碰到密封套時，打開液流孔，當套管內(nèi)憋壓時，球座發(fā)生縮小變徑，進而實施投球分級壓裂，與同類技術(shù)比較，其優(yōu)點是碰壓前套管柱是一個直徑相同的通徑，固井碰壓膠塞下行順利，水泥頂替的潔凈，碰壓成功率高。
【專利說明】一種分級壓裂用液壓變徑球座套管滑套開關工具
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種分級壓裂用液壓變徑球座套管滑套開關工具，特別適用于油氣井工程中固井后實施分級壓裂配套完井施工。
技術(shù)背景
[0002]對于低滲透油氣藏、頁巖油氣等非常規(guī)油氣，固井壓裂是最常見最重要的完井一種投產(chǎn)方式，方式多種多樣:射孔整體壓裂、下內(nèi)管分級壓裂、高壓水射流定點壓裂、泵送橋塞聯(lián)座壓裂等等。整體壓裂效果沒有分級分段壓裂效果好，下內(nèi)管分級壓裂、泵送橋塞聯(lián)座壓裂等分段分級壓裂方式操作工藝繁瑣。現(xiàn)在的與本實用新型最接近的一種固井分段壓裂技術(shù)方法是:在需要壓裂的位置套管柱上直接串聯(lián)球座滑套開關，球座通徑從上到下是依次變小的順序，正常程序固井，然后投球壓裂最下層段，再投次大的球壓裂次層段，如此重復，完成各段的分級壓裂。存在的問題是，球座直徑是不變的，從上到下依次變小，使得固井膠塞難以完成頂替干凈套管柱內(nèi)的全部水泥漿，存在滑套被水泥漿粘固的風險，而造成分段壓裂施工失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種分級壓裂用液壓變徑球座套管滑套開關工具，固井時，投球球座的直徑與套管直徑相同，固井膠塞可以將管柱內(nèi)壁的水泥漿刮干凈，避免滑套被水泥漿粘住，從而提高固井后分級壓裂施工的成功率。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:它由本體、滑套、球座組成,在本體內(nèi)裝有一個液缸體，液缸體下部裝有一個密封套，密封套與液缸體連接處設有一液流孔，在液缸體內(nèi)裝有活塞，活塞上部設有一個球座，在本體上部裝有滑套，滑套與球座相連接，球座為可變徑球座，在滑套處本體上開有壓裂通道。其工作原理是:當固井水泥漿頂替交塞下行碰到密封套時，密封套下行，打開液流孔，當套管內(nèi)憋壓時，液體壓力通過液流孔推動活塞帶動球座發(fā)生縮小變徑，壓裂時，向套管內(nèi)投球，投球與變徑后的球座密封，在液壓力作用下，球座帶動滑套剪斷銷釘下行，露出本體上的壓裂通道，進而實施地層的壓裂作業(yè)。
[0005]本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠性高、施工成本低等優(yōu)勢，與同類技術(shù)比較，其優(yōu)點是碰壓前套管柱是一個直徑相同的通徑，固井碰壓膠塞下行順利，水泥頂替的潔凈，碰壓成功率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
[0007]圖2為本實用新型使用方法示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細描述:它由本體(3.1)、滑套(3.7)、球座(3.6)組成，在本體(3.1)內(nèi)裝有一個液缸體(3.4)，液缸體(3.4)下部裝有一個密封套(3.2)，密封套(3.2)與液缸體(3.4)連接處設有一液流孔(3.3)，在液缸體(3.4)內(nèi)裝有活塞(3.5)，活塞(3.5)上部設有一個球座(3.6)，在本體(3.1)上部裝有滑套(3.7)，滑套(3.7)與球座(3.6)相連接，球座(3.6)為可變徑球座，在滑套(3.7)處本體上開有壓裂通道(3.8)。其工作原理是:當固井水泥漿頂替交塞下行碰到密封套(3.2)時，密封套(3.2)下行，打開液流孔(3.3)，當套管內(nèi)憋壓時，液體壓力通過液流孔(3.3)推動活塞(3.5)帶動球座(3.6)發(fā)生縮小變徑，壓裂時，向套管內(nèi)投球，投球與變徑后的球座(3.6)密封，在液壓力作用下，球座(3.6)帶動滑套(3.7)剪斷銷釘(3.9)下行，露出本體上的壓裂通道(3.8)，進而實施地層的壓裂作業(yè)。其具體施工方法是:1、根據(jù)設計確定實施井需要壓裂的層段，來確定需要的液壓變徑球座套管滑套開關工具(3)的數(shù)量和位置；2、從井底到井口的順序，按球座縮徑后直徑從小到大的次序排列液壓變徑球座套管滑套開關工具(3) ； 3、將液壓變徑球座套管滑套開關工具(3)按設計串接在套管柱(2)中下井；4、當套管下到設計深度時，向井內(nèi)打入水泥漿進行固井作業(yè)，將套管固在地層(I)內(nèi)，固井后碰壓膠塞依次打開所有液壓變徑球座套管滑套開關工具(3)的密封套，清除管柱內(nèi)壁水泥漿，憋壓，液壓變徑球座套管滑套開關工具(3)密封球座變徑，球座直徑從井底向上依次增大；5、實施壓裂作業(yè)，壓裂時先憋壓，打開最下部的液力開關，實施第一級壓裂；6、一級壓裂后，投球，投球在最下部的液壓變徑球座套管滑套開關工具(3)的球座上，打開二級壓裂通道，實施第二級壓裂，二級壓裂后重復投球、壓裂步驟，完成地層(I)的各級壓裂施工。
【權(quán)利要求】
1.一種分級壓裂用液壓變徑球座套管滑套開關工具，它由本體(3.1)、滑套(3.7)、球座(3.6)組成，其特征在于在本體(3.1)內(nèi)裝有一個液缸體(3.4)，液缸體(3.4)下部裝有一個密封套(3.2)，密封套(3.2)與液缸體(3.4)連接處設有一液流孔(3.3)，在液缸體(3.4)內(nèi)裝有活塞(3.5)，活塞(3.5)上部設有一個球座(3.6)，在本體(3.1)上部裝有滑套(3.7)，滑套(3.7)與球座(3.6)相連接，球座(3.6)為可變徑球座，在滑套(3.7)處本體上開有壓裂通道(3.8)。
【文檔編號】E21B43/26GK203383784SQ201320479732
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】王建松, 余金陵, 任淑瓊, 張端光, 石凱 申請人:勝利油田勝機石油裝備有限公司